专利名称：一种塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法
技术领域：
本发明涉及一种塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法。
背景技术：
鉴于降低制造成本方面的考虑，目前的手壳体大多数是采用塑胶注塑成型而成。由于塑胶手壳体外观较为单调难看，因此发展出较多的表面装饰工艺，如表面喷涂、不导电真空金属化、印刷、頂DUML等。其中不导电真空金属化处理工艺是近几年流行起来的表面装饰工艺，经不导电真空金属化处理后的塑胶壳体表面具有金属光泽与不导电的特点，广受市场欢迎。其常规处理过程为底漆喷涂+真空镀膜+中漆喷涂+面漆喷涂，工序较为繁多。另一方面，针对某些表面装饰效果，比如在拉丝纹表面进行不导电真空金属化处理时，往往会由于底漆把拉丝纹填平而导致最终纹面效果不明显的情况，因而达不到所期望的特殊装饰效果。
发明内容
为了克服上述所指的现有技术中的不足之处，本发明提供一种塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法，以简化表面处理工序，改善壳体表面装饰图案的视觉效果。本发明是通过以下技术方案实现的:
一种塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法，包括:
步骤一、真空镀膜:在镀膜机真空腔内的蒸发源上放置膜材，所述膜材为锡或铟或锡铟合金，把注塑成型的塑胶壳体放入真空腔室内，保持真空腔内的压强为0.0lPa 0.05Pa,对该塑料壳体的表面实施真空蒸镀形成一膜层厚度为20nm IOOnm的金属薄膜；
步骤二、喷涂中漆:将PU油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的镀膜面上，将完成喷涂的塑胶壳体放入烤箱内烘烤固化；
步骤三、喷涂面漆:将UV油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的经喷涂中漆的面上，将完成喷涂的塑胶壳体放入UV炉进行固化。进一步地，所述步骤一实施真空镀膜之前，采用沾有酒精或石脑油的静电布擦拭塑胶壳体以清除残余油污。进一步地，所述步骤一的真空蒸镀包括:先将蒸发源的加热温度控制为100°C 300°C使膜材熔化，熔化时间为10秒 20秒；再将蒸发源的加热温度控制为500 °C 1000°C使膜材蒸发，蒸发时间为10秒 30秒。所述步骤二喷涂中漆之前及步骤三喷涂面漆之前，利用静电除尘枪对塑胶壳体进行除尘处理。所述步骤二中 的喷涂中漆在温度为10°C 35°C、湿度为30% 80%的环境下进行，喷枪气压为1.0kg/cm2 2.5 kg/cm2 ;烘烤固化温度为50°C 90°C,固化时间为5分钟 30分钟。
所述步骤三中的喷涂面漆在温度为10°C 35°C、湿度为30% 80%的环境下进行，喷枪气压为2.0kg/cm2 3.5 kg/cm2 ;UV灯能量密度为800 mj/cm2 1200mj/cm2,线速为 3m/min 8m/min。所述中漆的喷涂厚度为5 ii m 15 ii m,面漆的喷涂厚度为10 y m 30 y m。所述喷涂中漆的油漆中可添加金属色料或者有机色料。进一步地，所述塑胶壳体以质量比例为1: (2 3)的PC树脂和ABS树脂为原料组分注塑成型。与现有技术相比，本发明的金属化表面装饰处理方法是利用PC (即聚碳酸酯)树脂与ABS树脂以一定比例混合并注塑成型，再进行真空镀膜、中漆喷涂、面漆喷涂处理；由于镀膜层直接附着到壳体表面上会把其表面的缺陷放大，这种工艺方法对于需要放大或显著壳体表面某些特殊的装饰图案(如拉丝纹)的情况，由于没有底漆工序而是直接在装饰图案上进行真空镀膜，因而装饰图案的立体效果非常清晰，产生优越的视觉效果；另一方面，通过改变塑胶壳体的材质解决由于没有底漆的保护所产生的镀膜层与壳体结合不牢固进而影响整体装饰表面的附着性能不良问题；相比于目前常规的不导电真空金属化工艺，此方案可以省去一道处理工序，使得制造良率大大提升，制造成本大大降低。
具体实施例方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。一种塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法，为保证工艺实施后的整体性能，塑料壳体所采用的原料为PC与ABS料的合理比例的混合。所述塑胶壳体以质量比例为1:(2 3)的PC树脂和ABS树脂为原料组分，较佳地，PC树脂和ABS树脂的质量比例为3:7，将所述原料组分熔融、搅拌混合后注塑成型。所述方法包括:
步骤一、真空镀膜
镀膜之前先擦拭清除残余油污，用静电布沾上酒精或石脑油之后在壳体表面进行擦拭，注意擦拭的时候只能沿一个方向擦拭以避免静电布对塑胶壳体表面产生二次污染，擦洗过程必须认真仔细因为壳体表面残留的油污会极大地影响真空镀膜层的品质及性能。在镀膜机真空腔内的蒸发源(一般为钨丝)上放置膜材(即需要用来镀膜的材料)，所述膜材为99.99%纯度的锡或铟或锡铟合金，把擦拭清洗后的塑胶壳体放置于镀膜机的真空腔室内，再通过真空泵抽取真空腔内的空气，使其压强保持在0.0lPa到0.05Pa之间；对该塑料壳体的表面实施真空蒸镀，蒸发源的加热温度在100°C 300°C范围内时即可以把铟锡合金熔化，其熔化时间为10秒 20秒，在500°C 1000°C下即可把铟锡合金蒸发成气体分子状态使其具有足够的能量附着到壳体表面成膜，蒸发时间为10秒 30秒。真空镀膜的膜层厚度约为20nm lOOnm，在此厚度下的铟锡膜层具有金属光泽与不导电之性能，而且由于膜层是直接附着到塑胶壳体表面，因此能把塑胶壳体表面的细微图案放大显著。所述镀膜机在温度10°C 35°C、湿度(65±20)%的条件下工作，真空蒸镀的蒸发电压控制为(3.75 ± 0.5 ) V，蒸发电流为(1000 ± 400 ) A，蒸镀之前进行预热。步骤二、喷涂中漆
先对经真空镀膜后的塑胶壳体表面用手动静电除尘枪进行手动除尘，再用离子静电除尘枪进行自动静电除尘。把除尘后的塑胶壳体用I3U油漆(即聚氨酯油漆，PU为英文polyurethane的简称)进行喷涂，将PU油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的镀膜面上；此层可以在油漆中加入添加金属色料或者有机色料，使之具有特定颜色及效果，配合上镀膜层的金属光泽，最终可以得到比单纯金属表面更加炫丽多彩的装饰效果。喷涂中漆在温度为10°c 35°C、湿度为30% 80%的环境下进行，喷枪气压为1.0kg/cm2 2.5 kg/cm2,喷涂厚度为5 μ m 15 μ m ;将完成喷涂的塑胶壳体放入烤箱内烘烤固化，烘烤固化温度为50°C 90°C，固化时间为5分钟 30分钟。步骤三、喷涂面漆
先对经中漆喷涂后的塑胶壳体表面用手动静电除尘枪进行手动除尘，再用离子静电除尘枪进行自动静电除尘。把经除尘处理后的塑胶壳用高光UV油漆进行喷涂，将UV油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的经喷涂中漆的面上；此层主要起到对整个表面进行保护的作用，面漆的选择为了保证整体性能降低加工制造中的风险，一般需要找与中漆同一厂家同一体系或特定建议的油漆。喷涂面漆在温度为10°c 35°C、湿度为30% 80%的环境下进行，喷枪气压为
2.0kg/cm2 3.5 kg/cm2,喷涂厚度为10 μ m 30 μ m ;喷涂完成的塑胶壳体经常温流平5 10分钟后，即可放入UV炉进行UV固化，UV灯能量密度为800 mj/cm2 1200mj/cm2，线速为3m/min 8m/min。UV油漆是紫外光固化涂料(ultraviolet curing coating)的简称，是以油漆的固化方式命名的，它是一种在紫外线(ultraviolet，简称UV)的照射下能够在几秒钟内迅速固化成膜的涂料。本发明的金属薄膜利用PC与ABS以一定比例比例混合注塑成型，PC树脂抗冲击强度高，尺寸稳定性好，无色透明，着色性好，电绝缘性、耐腐蚀性、耐磨性好，热稳定性好，但自润滑性差，有应力开裂倾向，高温易水解，与其它树脂相溶性差，流动性差；而ABS树脂的抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色；两者混合则能相互弥补缺陷，通过改变塑胶基底的材质来解决由于没有底漆的保护所产生的镀膜层与基底结合不牢固进而影响整体装饰表面的附着性能不良问题。以下通过三个实施例对本发明的制备过程进行详尽说明:
实施例一
步骤一、真空镀膜:在镀膜机真空腔内的蒸发源上放置锡铟合金，把塑胶壳体放入真空腔室内，保持真空腔内的压强为0.0lPa，对该塑料壳体的表面实施真空蒸镀，先将蒸发源的加热温度控制为100°C使膜材熔化，熔化时间为20秒，再将蒸发源的加热温度控制为500°C使膜材蒸发，蒸发时间为10秒，形成一膜层厚度为20nm的金属薄膜；
步骤二、喷涂中漆:将PU油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的镀膜面上，喷涂中漆在温度为10°C、湿度为30%的环境下进行，喷枪气压为1.0kg/cm2,喷涂厚度为5 μ m ;将完成喷涂的塑胶壳体放入烤箱内烘烤固化，烘烤固化温度为50°C，固化时间为30分钟。步骤三、喷涂面漆:将UV油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的经喷涂中漆的面上，喷涂面漆在温度为10°c、湿度为30%的环境下进行，喷枪气压为2.0kg/cm2,喷涂厚度为10 μ m ;喷涂完成的塑胶 壳体经常温流平5分钟后放入UV炉进行固化，UV灯能量密度为800mj/cm2,线速为 3m/min。实施例二
步骤一、真空镀膜:在镀膜机真空腔内的蒸发源上放置锡铟合金，把塑胶壳体放入真空腔室内，保持真空腔内的压强为0.02Pa，对该塑料壳体的表面实施真空蒸镀，先将蒸发源的加热温度控制为200°C使膜材熔化，熔化时间为15秒，再将蒸发源的加热温度控制为800°C使膜材蒸发，蒸发时间为20秒，形成一膜层厚度为50nm的金属薄膜；
步骤二、喷涂中漆:将PU油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的镀膜面上，喷涂中漆在温度为20°C、湿度为50%的环境下进行，喷枪气压为2.0kg/cm2,喷涂厚度为12 y m ;将完成喷涂的塑胶壳体放入烤箱内烘烤固化，烘烤固化温度为70°C，固化时间为15分钟。步骤三、喷涂面漆:将UV油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的经喷涂中漆的面上，喷涂面漆在温度为20°C、湿度为50%的环境下进行，喷枪气压为3.0kg/cm2,喷涂厚度为25 ii m ;喷涂完成的塑胶壳体经常温流平8分钟后放入UV炉进行固化，UV灯能量密度为1000 mj/cm2,线速为 5m/min。实施例三
步骤一、真空镀膜:在镀膜机真空腔内的蒸发源上放置锡铟合金，把塑胶壳体放入真空腔室内，保持真空腔内的压强为0.05Pa，对该塑料壳体的表面实施真空蒸镀，先将蒸发源的加热温度控制为300°C使膜材熔化，熔化时间为10秒，再将蒸发源的加热温度控制为1000°C使膜材蒸发,蒸发时间为30秒,形成一膜层厚度为IOOnm的金属薄膜；
步骤二、喷涂中漆:将PU油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的镀膜面上，喷涂中漆在温度为35°C、湿度为80%的环境下进行，喷枪气压为2.5kg/cm2,喷涂厚度为15 y m ;将完成喷涂的塑胶壳体放入烤箱内烘烤固化，烘`烤固化温度为90°C，固化时间为5分钟。步骤三、喷涂面漆JfUV油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的经喷涂中漆的面上，喷涂面漆在温度为35°C、湿度为80%的环境下进行，喷枪气压为3.5kg/cm2,喷涂厚度为30 um ;喷涂完成的塑胶壳体经常温流平10分钟后放入UV炉进行固化，UV灯能量密度为1200mj/cm2,线速为 8m/min。以上内容是结合具体的优选方式对本发明所作的进一步详细说明，不应认定本发明的具体实施只局限于以上说明。对于本技术领域的技术人员而言，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干简单推演或替换，均应视为由本发明所提交的权利要求确定的保护范围之内。
权利要求
1.一种塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法，其特征在于，包括: 步骤一、真空镀膜:在镀膜机真空腔内的蒸发源上放置膜材，所述膜材为锡或铟或锡铟合金，把注塑成型的塑胶壳体放入真空腔室内，保持真空腔内的压强为0.0lPa 0.05Pa,对该塑料壳体的表面实施真空蒸镀形成一膜层厚度为20nm IOOnm的金属薄膜； 步骤二、喷涂中漆:将PU油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的镀膜面上，把完成喷涂的塑胶壳体放入烤箱内烘烤固化； 步骤三、喷涂面漆:将UV油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的经喷涂中漆的面上，把完成喷涂的塑胶壳体放入UV炉进行固化。
2.根据权利要求1所述的塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法，其特征在于:所述步骤一实施真空镀膜之前，采用沾有酒精或石脑油的静电布擦拭塑胶壳体以清除残余油污。
3.根据权利要求1所述的塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法，其特征在于，所述步骤一的真空蒸镀包括:先将蒸发源的加热温度控制为100°c 300°C使膜材熔化，熔化时间为10秒 20秒；再将蒸发源的加热温度控制为500°C 1000°C使膜材蒸发，蒸发时间为10秒 30秒。
4.根据权利要求3所述的塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法，其特征在于:所述步骤二喷涂中漆之前及步骤三喷涂面漆之前，利用静电除尘枪对塑胶壳体进行除尘处理。
5.根据权利要求4所述的塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法，其特征在于:所述步骤二中的喷涂中漆在温度为10°C 35°C、湿度为30% 80%的环境下进行，喷枪气压为1.0kg/cm2 2.5 kg/cm2 ;烘烤固化温度为50。。 90°C,固化时间为5分钟 30分钟。
6.根据权利要求5 所述的塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法，其特征在于:所述步骤三中的喷涂面漆在温度为10°C 35°C、湿度为30% 80%的环境下进行，喷枪气压为2.0kg/cm2 3.5 kg/cm2 ;UV灯能量密度为 800 mj/cm2 1200mj/cm2,线速为 3m/min 8m/min。
7.根据权利要求6所述的塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法，其特征在于:所述中漆的喷涂厚度为5 ii m 15 ii m,面漆的喷涂厚度为10 y m 30 y m。
8.根据权利要求7所述的塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法，其特征在于:所述喷涂中漆的PU油漆中添加金属色料或者有机色料。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法，其特征在于:所述塑胶壳体以质量比例为1: (2 3)的PC树脂和ABS树脂为原料组分注塑成型。
全文摘要
一种塑胶壳体的金属化表面装饰处理方法，包括真空镀膜，在镀膜机真空腔内的蒸发源上放置膜材，把注塑成型的塑胶壳体放入真空腔室内，对该塑料壳体的表面实施真空蒸镀形成一膜层厚度为20nm～100nm的金属薄膜；喷涂中漆，将PU油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的镀膜面上，将塑胶壳体放入烤箱内烘烤固化；喷涂面漆，将UV油漆注入喷枪内，喷涂至塑胶壳体的经喷涂中漆的面上，再将塑胶壳体放入UV炉进行固化。本发明使得塑胶壳体表面的装饰图案的立体效果非常清晰，产生优越的视觉效果；通过改变塑胶壳体的材质提高装饰表面的附着性能；省去一道处理工序，使得制造良率大大提升，制造成本大大降低。
文档编号C23C14/24GK103147045SQ20131010120
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月27日 优先权日2013年3月27日
发明者杨建明, 王长明 申请人:东莞劲胜精密组件股份有限公司, 东莞华清光学科技有限公司